CN207584766U - 一种高效工业煤粉炉用低氮燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高效工业煤粉炉用低氮燃烧器，包括一次风管、外二次风道、内二次风道；内二次风道内设置内旋流装置，内旋流装置套设在一次风管外壁上；外二次风道内设置外旋流装置，外旋流装置套设在内二次风道的外壁上；内旋流装置包括内旋流叶片、内旋流叶片旋转轴、内调节拉杆，通过调节内调节拉杆可调节内旋流叶片的旋向和内二次风的旋流强度；外旋流装置包括外旋流叶片、外旋流叶片旋转轴、外调节拉杆，通过调节外调节拉杆可调节外旋流叶片的旋向和外二次风的旋流强度。本实用新型内、外二次风可配合调节，内外二次风旋流叶片均可前后调节，旋流叶片旋向可在0‑10°范围内调节，实现了旋流强度和旋向的双调节。
Description
技术领域
本实用新型涉及低氮燃烧器技术领域，特别是涉及一种高效工业煤粉炉用低氮燃烧器。
背景技术
随着社会经济的发展，环境问题越来越受到人们的重视。随着环境问题的日渐突出，对排放的要求将更加严格。燃烧器作为锅炉的重要设备，它保证燃料稳定着火和燃料的完全燃烧等过程。因此，燃烧器性能的好坏对锅炉排放起着至关中的作用。
燃煤燃烧器产生的氮氧化物主要为燃料型NOX，在燃料型NOx生成过程中，首先是含有氮有机化合物热裂解产生N、CN、HCN等中间产物基团，然后再氧化成NOx。因此，从NOX的生成机理考虑，对于燃煤燃烧器应合理组织燃料和助燃空气的混合比例，避免燃料集中区域氧气充足，同时降低炉膛内火焰温度。目前，降低NOX手段主要有燃料分级、空气分级、浓淡燃烧和烟气再循环等，但因多方面的技术不足，采用低氮措施以后，一般燃烧器无法满足目前的排放要求，进一步的降低NOX的排放是技术人员需要克服的难题。
目前工业煤粉炉用低氮燃烧器采用的都是固定式旋流叶片，无法调整旋流强度及旋流角度，不能满足不同负荷下的配风需求。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种高效工业煤粉炉用低氮燃烧器，能够实现旋流强度和旋向的双调节。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种高效工业煤粉炉用低氮燃烧器，包括一次风管、外二次风道、内二次风道；所述内二次风道内设置内旋流装置，所述内旋流装置包括内旋流叶片、内旋流叶片旋转轴、内旋流套筒、内调节拉杆，内旋流叶片旋转轴与内调节拉杆连接，通过旋转内调节拉杆可旋转内旋流叶片旋转轴，从而调节内旋流叶片的旋向，通过推拉内调节拉杆可使内旋流装置沿一次风管移动，所述内旋流套筒套设在一次风管外壁上；所述外二次风道内设置外旋流装置，所述外旋流装置包括外旋流叶片、外旋流叶片旋转轴、外旋流套筒、外调节拉杆，所述外旋流叶片旋转轴和外调节拉杆连接，通过旋转外调节拉杆可旋转外旋流叶片旋转轴，从而调节外旋流叶片的旋向，通过推拉外调节拉杆可使外旋流装置沿内二次风道移动，所述外旋流套筒套设在内二次风道的外壁上。
进一步的：所述内旋流叶片和外旋流叶片的叶片覆盖率为1.2-1.5，叶片倾斜角度为40-50°，角度可调范围为0-10°。
进一步的：所述一次风内设置煤粉均流器，其采用铸钢件，与一次风管通过销钉连接，可拆卸更换。
进一步的：所述一次风管出口处设置齿形稳燃钝体和一次风扩散管口；一次风扩散管口的扩散角为40-50°，耐磨铸钢件铸造，可拆卸式结构；齿形稳燃钝体为10-12个齿。
进一步的：所述外二次风道出口处设置外二次风道喷口扩散管口，其扩散角为40-50°，耐磨铸钢件铸造，可拆卸式结构。
有益效果：本实用新型在分级配风降氮的原理上，将内、外二次风都设计为可调节的结构，可配合调节，同时对于内外二次风，旋流叶片可前后调节，旋流叶片旋向可在0-10°范围内调节，实现了旋流强度和旋向的双调节。通过调节内外二次风的旋流强度及角度，可满足不同负荷下的配风需求，保证在燃烧器区域配风与燃料既能混合均匀，又保证在还原性氛围下进行燃烧，降低NOx的生成；一次风管内设置煤粉均流器，采用可拆卸结构，即可防止送入燃烧器的煤粉不均匀，又对于易损件容易更换；齿形稳燃钝体可让较粗的煤粉集中在回流区中心，同时在齿的背面形成小的回流区，达到低负荷稳燃的效果；风管出口设置的扩散管口可推迟助燃风和煤粉的尽早混合，防止燃料集中燃烧，温度偏高，产生NOx。通过以上措施，并结合煤粉炉炉膛布置的燃尽风和引入的再循环烟气，在不降低锅炉效率的同时，实现NOx的低排放。
附图说明
图1为本实用新型的结构简图；
图2为内旋流装置的结构简图；
图3为外旋流装置的结构简图；
图中标号：1-一次风管；2-煤粉均流器；3-齿形稳燃钝体；4-一次风扩散管口；5-内二次风道喷口扩散管口；6.1-内旋流叶片；6.2-内旋流叶片旋转轴；6.3-内旋流套筒；7-外二次风道喷口扩散管口；8.1-外旋流叶片；8.2-外旋流叶片旋转轴；8.3-外旋流套筒；9-外二次风道；10-内二次风道；11-外调节拉杆；12-内调节拉杆。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面结合附图和实施针对本发明进一步说明，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
如图1、2、3所示，本高效工业煤粉炉用低氮燃烧器包括一次风管1、外二次风道9、内二次风道10；所述内二次风道10内设置内旋流装置6，所述内旋流装置6包括内旋流叶片6.1、内旋流叶片旋转轴6.2、内旋流套筒6.3、内调节拉杆12，内旋流叶片旋转轴6.2与内调节拉杆12连接，通过旋转内调节拉杆12可旋转内旋流叶片旋转轴6.2，从而调节内旋流叶片6.1的旋向，通过推拉内调节拉杆12可使内旋流装置6沿一次风管1移动，所述内旋流套筒6.3套设在一次风管1外壁上；所述外二次风道9内设置外旋流装置8，所述外旋流装置8包括外旋流叶片8.1、外旋流叶片旋转轴8.2、外旋流套筒8.3、外调节拉杆11，所述外旋流叶片旋转轴8.2和外调节拉杆11连接，通过旋转外调节拉杆11可旋转外旋流叶片旋转轴8.2，从而调节外旋流叶片8.1的旋向，通过推拉外调节拉杆11可使外旋流装置8沿内二次风道10移动，所述外旋流套筒8.3套设在内二次风道10的外壁上。
一次风管1设置在燃烧器的中心，煤粉均流器2设置在一次风管内1中，采用销钉连接，可进行拆卸更换。齿形稳燃钝体3焊接在扩散管口4端部，和一次风管1采用销钉连接。煤粉由一次风携带进入一次风管1，经煤粉均流器2由齿形稳燃钝体3喷入炉膛。较粗的煤粉喷入回流区中心，少量细粉由内二次风携带向前参与燃烧。煤粉进入后不马上与助燃风混合，在回流区有高温烟气加热煤粉，煤粉着火并部分稳定燃烧，但处于还原性气氛中。内二次风由内二次风道10进入，经内旋流叶片6.1，由内二次风道喷口扩散管口5喷入炉膛内参与燃烧。经内调节拉杆12的调节，可调节内二次风的旋流强度和旋流角度，并结合内二次风道喷口扩散管口5的角度，从而调节内二次风与煤粉的混合时间和混合程度，保证煤粉燃烧过程中处于缺氧状态并均匀燃烧，降低NOx的生成。外二次风由外二次风道9进入，经外旋流叶片8.1，由外二次风道喷口扩散管口7喷入炉膛内参与燃烧。经外调节拉杆11的调节，可调节外二次风的旋流强度和旋流角度，并结合外二次风道喷口扩散管口7的角度，从而调节外二次风与煤粉的混合时间和混合程度，保证煤粉燃烧过程中处于缺氧状态并均匀燃烧，降低NOx的生成。内、外二次风道上设置有调节风门，可根据负荷调节风量大小。同时在炉膛合适位置设置有燃尽风，保证煤粉的完全燃尽。从尾部烟道来的再循环烟气引入内、外二次风中，降低氧浓度，保证燃烧器区域处于还原性气氛，降低NOx的生成。
综上，本专利高效工业煤粉炉用低氮燃烧器，通过内、外二次风的旋流强度及旋流角度搭配调节，并结合合适角度的扩散管口，从而调节煤粉和助燃风的混合时间和混合程度，可满足不同负荷情况下主燃区处于缺氧状态并均匀燃烧。同时通过一次风管内设置煤粉均流器和齿形稳燃钝体，可保证煤粉的着火和稳燃。同时结合燃尽风和再循环烟气，进一步降低NOx的生成，从而实现低NOx的排放。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种高效工业煤粉炉用低氮燃烧器，其特征在于：包括一次风管(1)、外二次风道(9)、内二次风道(10)；所述内二次风道(10)内设置内旋流装置(6)，所述内旋流装置(6)包括内旋流叶片(6.1)、内旋流叶片旋转轴(6.2)、内旋流套筒(6.3)、内调节拉杆(12)，内旋流叶片旋转轴(6.2)与内调节拉杆(12)连接，通过旋转内调节拉杆(12)可旋转内旋流叶片旋转轴(6.2)，从而调节内旋流叶片(6.1)的旋向，通过推拉内调节拉杆(12)可使内旋流装置(6)沿一次风管(1)移动，所述内旋流套筒(6.3)套设在一次风管(1)外壁上；所述外二次风道(9)内设置外旋流装置(8)，所述外旋流装置(8)包括外旋流叶片(8.1)、外旋流叶片旋转轴(8.2)、外旋流套筒(8.3)、外调节拉杆(11)，所述外旋流叶片旋转轴(8.2)和外调节拉杆(11)连接，通过旋转外调节拉杆(11)可旋转外旋流叶片旋转轴(8.2)，从而调节外旋流叶片(8.1)的旋向，通过推拉外调节拉杆(11)可使外旋流装置(8)沿内二次风道(10)移动，所述外旋流套筒(8.3)套设在内二次风道(10)的外壁上。
2.根据权利要求1所述的一种高效工业煤粉炉用低氮燃烧器，其特征在于：所述内旋流叶片(6.1)和外旋流叶片(8.1)的叶片覆盖率为1.2-1.5，叶片倾斜角度为40-50°，角度可调范围为0-10°。
3.根据权利要求1所述的一种高效工业煤粉炉用低氮燃烧器，其特征在于：所述一次风管(1)内设置煤粉均流器(2)，其采用铸钢件，与一次风管(1)通过销钉连接，可拆卸更换。
4.根据权利要求1所述的一种高效工业煤粉炉用低氮燃烧器，其特征在于：所述一次风管(1)出口处设置齿形稳燃钝体(3)和一次风扩散管口(4)；一次风扩散管口(4)的扩散角为40-50°，耐磨铸钢件铸造，可拆卸式结构；齿形稳燃钝体(3)为10-12个齿。
5.根据权利要求1所述的一种高效工业煤粉炉用低氮燃烧器，其特征在于：所述外二次风道(9)出口处设置外二次风道喷口扩散管口(7)，其扩散角为40-50°，耐磨铸钢件铸造，可拆卸式结构。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110274221A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-09-24 | 哈尔滨工业大学 | 一种防止水冷壁高温腐蚀的锅炉 |
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| CN114738755A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-07-12 | 西安交通大学 | 一种用于四角切圆燃煤锅炉的煤氨混燃燃烧器 |
| CN114877334A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-08-09 | 西安交通大学 | 一种用于工业煤粉锅炉的氨气和煤粉双燃料燃烧器 |
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- 2017-11-10 CN CN201721493697.6U patent/CN207584766U/zh active Active
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